ПОЛИВОЛЬФРАМАТЫ RE10W22O81 (RE = La, Ce, Pr, Nd, Sm): СИНТЕЗ ЧИСТЫХ ВЕЩЕСТВ И КОМПОЗИТОВ В РЕАКЦИЯХ ГОРЕНИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ
Лесин Д.А., Пестерева Н.Н., Гусева А.Ф., Голуб А.Я.
Уральский федеральный университет
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19
Недавние исследования показали, что фазы RE10W22O81 являются перспективными кислород-ионными проводниками (RE = La, Pr, Nd) с проводимостью выше, чем у соответственных дефектных шеелитов RE2(WO4)3.
В работе впервые предложены и реализованы методы получения фаз поливольфраматов РЗЭ в реакциях горения. Методами СЭМ и динамического светорассеяния установлено, что полученные частицы в форме укороченных наностержней имеют размер порядка 200 нм в длину и выстраивают сетчатые агломераты величиной около 10 мкм.
Совокупностью методов РФА, ТГ-ДСК, СЭМ-ЭДА и ИК-спектроскопии доказано, что фаза Sm10W22O81 существует, однако является неавтономной и выделяется только в виде смеси с Sm2(WO4)3 и WO3 и только методом сжигания, где процесс массопереноса ограничен. Причем такая трехфазная смесь почти не меняет своего стехиометрического состава в течение многих месяцев. А по данным ТГ-ДСК при нагревании Sm10W22O81 не распадается, что характеризуется отсутствием на кривой ДСК характерного пика фазового перехода I рода.
Электрическая проводимость образцов в интервале температур 400–900 °С изучена методом электрохимического импеданса (см. рисунок). Она в среднем на 1–1.5 порядка выше проводимости образцов, полученных твердофазно.
Зависимость lgσ-1000/T в наноразмерных RE10W22O81
В докладе обсуждены ИК-спектры RE10W22O81, синтезированных различными методами, показано влияние размера частиц на форму полос в спектрах.
Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FEUZ–2026–0011).